JP4741437B2 - Organic EL composite element, organic EL display device and illumination device using the same - Google Patents

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Description

本発明は、有機EL複合素子、それを用いた有機EL表示装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic EL composite element, an organic EL display device using the same, and an illumination device.

従来から、電子とホールとの注入および再結合により発光する有機化合物のエレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)を利用した有機EL素子が知られている。そして、このような有機EL素子は指向性の無い光を発光するものである。そのため、このような有機EL素子においては、発光の指向性や色純度を向上させるために種々の研究がなされてきた。   2. Description of the Related Art Conventionally, an organic EL element using electroluminescence (EL) of an organic compound that emits light by injection and recombination of electrons and holes is known. Such an organic EL element emits light having no directivity. Therefore, various studies have been made on such organic EL elements in order to improve the directivity of light emission and color purity.

例えば、有機EL素子の光取り出し面に誘電多層体膜を積層した有機EL複合素子が開示されている(Shizuo Tokito et al.,「Microcavity organic light−emitting diodes for strongly directed pure red,green,and blue emissions」,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,1999年9月発行,VOL86,NO.5,2407〜2411頁(非特許文献1)及び特開2005−310539号公報(特許文献1)参照)。しかしながら、特許文献1や非特許文献1に記載されているような有機EL複合素子においては、製造が困難な誘電多層体膜を用いていた。そのため、誘電多層体膜を用いる場合よりも製造が容易で有機ELの発光の指向性と色純度とを同程度向上させることが可能な技術の出現が望まれていた。
特開2005−310539号公報 Shizuo Tokito et al.,「Microcavity organic light−emitting diodes for strongly directed pure red,green,and blue emissions」,JOURNAL OF APPLIED PHYSICS,1999年9月発行,VOL86,NO.5,2407〜2411頁
For example, an organic EL composite element in which a dielectric multilayer film is laminated on the light extraction surface of the organic EL element is disclosed (Shizuo Tokito et al., “Microcavity organic light-emitting strong forward bended red, "emissions", JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, September 1999, VOL86, No. 5, pages 2407-2411 (Non-patent Document 1) and JP-A-2005-310539 (Patent Document 1)). However, the organic EL composite element described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 uses a dielectric multilayer film that is difficult to manufacture. Therefore, there has been a demand for the emergence of a technique that is easier to manufacture than the case of using a dielectric multilayer film and that can improve the directivity of light emission and color purity of the organic EL to the same extent.
JP 2005-310539 A Shizuo Tokyo et al. , “Microcavity organic light-emitting diodes for strong directed pure red, green, and blue emissions”, published in JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, September 1999, 1994, LOL. 5, 2407-2411

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、製造が困難な誘電多層体膜を使用せず、効率よく製造でき、しかも誘電多層体膜を使用した場合と同程度に高度な発光の指向性と色純度とを実現することが可能な有機EL複合素子、それを用いた有機EL表示装置及び照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can be efficiently manufactured without using a dielectric multilayer film that is difficult to manufacture, and to the same extent as when a dielectric multilayer film is used. An object of the present invention is to provide an organic EL composite element capable of realizing high emission directivity and color purity, and an organic EL display device and an illumination device using the same.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、有機EL素子の光取り出し面上に、特定の波長の光を選択的に反射するフォトニックバンドギャップを有する液晶フィルムを積層させた有機EL複合素子により、製造が困難な誘電多層体膜を使用せず、効率よく製造でき、しかも誘電多層体膜を使用した場合と同程度に高度な発光の指向性と色純度とを実現することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors laminated a liquid crystal film having a photonic band gap that selectively reflects light of a specific wavelength on the light extraction surface of the organic EL element. The organic EL composite element thus produced can be manufactured efficiently without using a dielectric multilayer film that is difficult to manufacture, and has the same high light emission directivity and color purity as when a dielectric multilayer film is used. It has been found that it can be realized, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の有機EL複合素子は、少なくとも発光層と、ガラス、石英及び光透過性樹脂フィルムのうちのいずれかの基体と、前記基体に積層された光取り出し面側の電極層と、反対電極と、前記光取り出し面側の電極層の前記反対電極と対向する面の表面上に積層された銀薄膜とを備える有機EL素子と、
該有機EL素子の光取り出し面上に積層された、特定の波長の光を選択的に反射するフォトニックバンドギャップを有する液晶フィルムと、
を備えており、
前記液晶フィルムが、右ねじれのコレステリック液晶フィルムと左ねじれのコレステリック液晶フィルムとを積層させた液晶フィルムであり、且つ、
前記有機EL素子の前記反対電極と前記液晶フィルムとによりキャビティ構造を形成していること、
を特徴とするものである。
That is, the organic EL composite element of the present invention includes at least a light emitting layer , a substrate of any one of glass, quartz, and a light transmissive resin film, a light extraction surface side electrode layer laminated on the substrate, An organic EL element comprising a counter electrode and a silver thin film laminated on the surface of the electrode layer on the light extraction surface side facing the counter electrode ;
A liquid crystal film having a photonic band gap that is selectively reflected on a light extraction surface of the organic EL element and selectively reflects light of a specific wavelength;
Equipped with a,
The liquid crystal film is a liquid crystal film in which a right-handed cholesteric liquid crystal film and a left-handed cholesteric liquid crystal film are laminated, and
A cavity structure is formed by the opposite electrode of the organic EL element and the liquid crystal film;
It is characterized by.

また、上記本発明の有機EL複合素子においては、前記液晶フィルムの選択反射波長領域が、前記有機EL素子の発光波長領域の少なくとも一部と重複することが好ましい。   In the organic EL composite element of the present invention, it is preferable that a selective reflection wavelength region of the liquid crystal film overlaps at least a part of an emission wavelength region of the organic EL element.

さらに、上記本発明の有機EL複合素子においては、前記液晶フィルムが、液晶分子により螺旋構造が形成されたものであり且つ前記螺旋構造のピッチ数が1〜30であることが好ましい。   Furthermore, in the organic EL composite element of the present invention, it is preferable that the liquid crystal film has a spiral structure formed of liquid crystal molecules, and the pitch number of the spiral structure is 1-30.

また、上記本発明にかかる液晶フィルムとしては、液晶材料を液晶状態においてコレステリック配向させた後に固定化させて得られたものが好ましい。   In addition, the liquid crystal film according to the present invention is preferably obtained by fixing a liquid crystal material after cholesteric alignment in a liquid crystal state.

さらに、本発明において前記銀薄膜の厚みとしては、50nm未満であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the thickness of the silver thin film is preferably less than 50 nm.

また、本発明の有機EL表示装置は、前記本発明の有機EL複合素子を備えることを特徴とするものである。   Moreover, the organic EL display device of the present invention comprises the organic EL composite element of the present invention.

さらに、本発明の照明装置は、前記本発明の有機EL複合素子を備えることを特徴とするものである。   Furthermore, the illuminating device of the present invention comprises the organic EL composite element of the present invention.

本発明によれば、製造が困難な誘電多層体膜を使用せず、効率よく製造でき、しかも誘電多層体膜を使用した場合と同程度に高度な発光の指向性と色純度とを実現することが可能な有機EL複合素子、それを用いた有機EL表示装置及び照明装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to efficiently manufacture without using a dielectric multilayer film that is difficult to manufacture, and to achieve a high degree of light emission directivity and color purity as much as when a dielectric multilayer film is used. It is possible to provide an organic EL composite element that can be used, an organic EL display device using the same, and an illumination device.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.

先ず、本発明の有機EL複合素子について説明する。本発明の有機EL複合素子は、少なくとも発光層と電極層とを備える有機EL素子と、
該有機EL素子の光取り出し面上に積層された、特定の波長の光を選択的に反射するフォトニックバンドギャップを有する液晶フィルムと、
を備えることを特徴とするものである。
First, the organic EL composite element of the present invention will be described. The organic EL composite device of the present invention includes an organic EL device comprising at least a light emitting layer and an electrode layer,
A liquid crystal film having a photonic band gap that is selectively reflected on a light extraction surface of the organic EL element and selectively reflects light of a specific wavelength;
It is characterized by providing.

本発明にかかる液晶フィルムは、特定の波長の光を選択的に反射するフォトニックバンドギャップを有する液晶フィルムであり、有機EL素子の光取り出し面上に積層されたものである。本発明の有機EL複合素子においては、このような液晶フィルムを有機EL素子の光取り出し面上に積層させることによって、キャビティー構造を形成し、特定の波長の光を選択的に反射してキャビティー構造内への光の閉じ込めを可能とする。そのため、本発明においては、このような液晶フィルムによって、光の指向性と色純度が十分に向上される。また、製造工程が複雑で製造が困難な誘電多層体膜を使用する必要がないため、有機EL複合素子を効率よく製造することが可能となる。   The liquid crystal film according to the present invention is a liquid crystal film having a photonic band gap that selectively reflects light of a specific wavelength, and is laminated on the light extraction surface of an organic EL element. In the organic EL composite element of the present invention, such a liquid crystal film is laminated on the light extraction surface of the organic EL element, thereby forming a cavity structure and selectively reflecting light of a specific wavelength. Enables light confinement within the tee structure. Therefore, in the present invention, such a liquid crystal film sufficiently improves the light directivity and color purity. In addition, since it is not necessary to use a dielectric multilayer film that is complicated and difficult to manufacture, an organic EL composite element can be efficiently manufactured.

このような液晶フィルムにおいては、選択反射波長領域が有機EL素子の発光波長領域の少なくとも一部と重複することが好ましい。このようにして液晶フィルムの選択反射波長領域を有機EL素子の発光波長領域の少なくとも一部と重複させることで、重複した範囲の波長領域の光を液晶フィルムで選択的に反射することが可能となり、キャビティー構造内に、液晶フィルムの選択反射波長領域と重複する波長を有する光を閉じ込めることが可能なる。なお、このような選択反射波長領域(Δλ)は、液晶フィルムの螺旋構造のピッチ(P)と複屈折率(Δn)とに依存するものであり、下記式:
Δλ=P×Δn
(式中、Δnは異常光に対する屈折率(n)から常光に対する屈折率(n)を引いた値(Δn=n−n)を示す。)
で表される。
In such a liquid crystal film, it is preferable that the selective reflection wavelength region overlaps at least a part of the emission wavelength region of the organic EL element. Thus, by overlapping the selective reflection wavelength region of the liquid crystal film with at least a part of the emission wavelength region of the organic EL element, it becomes possible to selectively reflect light in the overlapping wavelength region with the liquid crystal film. In the cavity structure, light having a wavelength overlapping with the selective reflection wavelength region of the liquid crystal film can be confined. Note that such selective reflection wavelength region (Δλ) depends on the pitch (P) and birefringence (Δn) of the helical structure of the liquid crystal film, and the following formula:
Δλ = P × Δn
(Wherein, [Delta] n is the refractive index for the extraordinary light (n e) the refractive index for ordinary light from (n o) of the value obtained by subtracting (Δn = n e -n o) shows a.)
It is represented by

また、このような液晶フィルムとしては、液晶フィルム中の液晶分子により螺旋構造が形成され且つ前記螺旋構造のピッチ数が1〜30(より好ましくは2〜15)であるものが好ましい。このように液晶分子に螺旋構造を形成させることで、螺旋構造のピッチ数に応じた波長領域の円偏光を選択的に反射することが可能となる。すなわち、このような螺旋構造を備えることで、液晶フィルムは選択反射フィルターとして機能することとなる。このような螺旋構造のピッチが1未満では、液晶フィルムによって特定の波長の光を選択反射することが困難となる傾向にあり、他方、30を超えると、特定の波長の光を選択反射する効果がより強く現れるが製造が困難となる傾向にある。なお、液晶フィルムがスメクチック液晶からなるものである場合には、前記螺旋構造は、液晶分子の長軸が各スメクチック層に垂直な方向から一定の角度で傾いており、且つ傾きの角度がある層から次の層へと少しずつ捩れた構造をいう。また、ここでいうピッチ数とは、液晶フィルムの膜厚方向に含まれる螺旋ピッチの総数をいう。   Moreover, as such a liquid crystal film, what a spiral structure is formed with the liquid crystal molecule in a liquid crystal film and the pitch number of the said spiral structure is 1-30 (more preferably 2-15) is preferable. By forming a spiral structure in the liquid crystal molecules in this way, it becomes possible to selectively reflect circularly polarized light in a wavelength region corresponding to the number of pitches of the spiral structure. That is, by providing such a spiral structure, the liquid crystal film functions as a selective reflection filter. If the pitch of such a spiral structure is less than 1, it tends to be difficult to selectively reflect light of a specific wavelength by the liquid crystal film. On the other hand, if it exceeds 30, the effect of selectively reflecting light of a specific wavelength. Appears more strongly, but tends to be difficult to manufacture. When the liquid crystal film is made of smectic liquid crystal, the spiral structure is a layer in which the major axis of the liquid crystal molecules is inclined at a certain angle from the direction perpendicular to each smectic layer, and there is an inclination angle. A structure that is twisted little by little from one layer to the next. Moreover, the number of pitches here means the total number of spiral pitches included in the film thickness direction of the liquid crystal film.

また、このような液晶フィルムにおいては、1ピッチあたりのフィルムの厚みが0.1〜0.6μmであることが好ましく、0.2〜0.5μmであることがより好ましい。このような1ピッチあたりのフィルムの厚みが前記下限未満では、可視光領域と選択反射波長が重複せず、また必要となるキラル材料の割合が高くなるため、ガラス転移温度が低く常温でコレステリック配向が崩れる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、こちらも可視光領域と選択反射波長が重複しなくなる傾向にある。   Moreover, in such a liquid crystal film, the film thickness per pitch is preferably 0.1 to 0.6 μm, and more preferably 0.2 to 0.5 μm. When the film thickness per pitch is less than the lower limit, the visible light region does not overlap with the selective reflection wavelength, and the ratio of the chiral material required is high, so that the glass transition temperature is low and the cholesteric orientation is at room temperature. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the visible light region and the selective reflection wavelength also tend not to overlap.

また、このような液晶フィルムとしては、液晶材料をコレステリック配向させて固定化したコレステリック液晶フィルムや、液晶材料をカイラルスメクチック配向させて固定化したカイラルスメクチック液晶フィルムを好適に用いることができ、配向温度マージンが広くなる等の観点から、コレステリック液晶フィルムを用いることが好ましい。また、このような液晶フィルムとしては、液晶材料をコレステリック配向させた後に固定化したものが好ましい。なお、前述のカイラルスメクチック液晶フィルムとしては、液晶材料の合成の容易さ、螺旋構造の配向のし易さ、螺旋構造の安定性、螺旋ピッチの可変の容易さ等の観点から、キラルスメクチックC相又はキラルスメクチックCA相を備えるカイラルスメクチック液晶フィルムが好ましい。   Further, as such a liquid crystal film, a cholesteric liquid crystal film in which a liquid crystal material is fixed by cholesteric alignment or a chiral smectic liquid crystal film in which a liquid crystal material is fixed by chiral smectic alignment can be suitably used. From the standpoint of widening the margin, it is preferable to use a cholesteric liquid crystal film. Moreover, as such a liquid crystal film, what fixed after making the liquid crystal material cholesteric-aligned is preferable. The chiral smectic liquid crystal film described above includes a chiral smectic C phase from the viewpoint of ease of synthesis of liquid crystal materials, ease of orientation of the helical structure, stability of the helical structure, ease of variable helical pitch, and the like. Alternatively, a chiral smectic liquid crystal film having a chiral smectic CA phase is preferable.

また、このような液晶フィルムとしては、右ねじれのコレステリック液晶フィルムと左ねじれのコレステリック液晶フィルムとを積層させたコレステリック液晶フィルムが好ましい。このようにして右ねじれと左ねじれのコレステリック液晶フィルムを積層させた液晶フィルムを用いることで、入射光の反射効率が高められて効果的にキャビティー構造が形成され、より高いキャビティー効果を発現させることができるため、発光の指向性と色純度をより向上させるができる傾向にある。   Further, as such a liquid crystal film, a cholesteric liquid crystal film obtained by laminating a right-twisted cholesteric liquid crystal film and a left-twisted cholesteric liquid crystal film is preferable. By using a liquid crystal film in which right-twisted and left-twisted cholesteric liquid crystal films are laminated in this way, the reflection efficiency of incident light is enhanced, and a cavity structure is effectively formed, resulting in a higher cavity effect. Therefore, the directivity of light emission and the color purity tend to be further improved.

このような液晶フィルムの製造方法としては、例えば、前記液晶材料を含有する溶液を配向基板上に塗布して塗膜を形成した後、液晶分子の配向を固定化する方法を採用することができる。このような液晶材料の固定化の方法としては特に制限されず、用いる液晶材料の諸物性に応じて、光架橋、熱架橋又は冷却といった方法を適宜採用することができる。   As a method for producing such a liquid crystal film, for example, a method of fixing the alignment of liquid crystal molecules after applying a solution containing the liquid crystal material on an alignment substrate to form a coating film can be employed. . The method for fixing such a liquid crystal material is not particularly limited, and a method such as photocrosslinking, thermal crosslinking, or cooling can be appropriately employed depending on various physical properties of the liquid crystal material to be used.

前記液晶材料としては特に制限されないが、本発明に好適なコレステリック液晶フィルムやカイラルスメクチック液晶フィルムを得るという観点からは、コレステリック配向又はカイラルスメチック配向を固定化することが可能な液晶材料が好適に用いられる。このような液晶材料としては、高分子液晶物質と低分子液晶物質のいずれもが使用可能である。また、このような液晶材料としては、最終的な材料が所望とする配向性を呈することが可能なものであればよく、高分子液晶物質及び/又は低分子液晶物質を単独で用いてもよく、あるいは高分子液晶物質及び/又は低分子液晶物質の複数種を混合して用いてもよい。   The liquid crystal material is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a cholesteric liquid crystal film or a chiral smectic liquid crystal film suitable for the present invention, a liquid crystal material capable of fixing the cholesteric alignment or the chiral smectic alignment is preferable. Used. As such a liquid crystal material, either a high molecular liquid crystal material or a low molecular liquid crystal material can be used. Such a liquid crystal material may be any material as long as the final material can exhibit the desired orientation, and a high molecular liquid crystal substance and / or a low molecular liquid crystal substance may be used alone. Alternatively, a mixture of a plurality of high molecular liquid crystal substances and / or low molecular liquid crystal substances may be used.

このような高分子液晶物質としては、各種の主鎖型高分子液晶物質、側鎖型高分子液晶物質、またはこれらの混合物を用いることができる。このような主鎖型高分子液晶物質としては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポリウレタン系、ポリベンズイミダゾール系、ポリベンズオキサゾール系、ポリベンズチアゾール系、ポリアゾメチン系、ポリエステルアミド系、ポリエステルカーボネート系、ポリエステルイミド系等の高分子液晶物質、又は、これらの混合物等が挙げられる。   As such a polymer liquid crystal substance, various main chain type polymer liquid crystal substances, side chain type polymer liquid crystal substances, or a mixture thereof can be used. Such main chain type polymer liquid crystal substances include polyester, polyamide, polycarbonate, polyimide, polyurethane, polybenzimidazole, polybenzoxazole, polybenzthiazole, polyazomethine, and polyesteramide. Polymer liquid crystal substances such as polyester carbonate type and polyester imide type, or a mixture thereof.

また、前記側鎖型高分子液晶物質としては、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリビニル系、ポリシロキサン系、ポリエーテル系、ポリマロネート系、ポリエステル系等の直鎖状または環状構造の骨格鎖を有する物質に側鎖としてメソゲン基が結合した高分子液晶物質、又は、これらの混合物等が挙げられる。   The side chain type polymer liquid crystal substance has a skeleton chain having a linear or cyclic structure such as polyacrylate, polymethacrylate, polyvinyl, polysiloxane, polyether, polymalonate, polyester, etc. Examples thereof include a polymer liquid crystal substance in which a mesogen group is bonded as a side chain to the substance, or a mixture thereof.

また、ポリマーの構成単位としては、例えば芳香族あるいは脂肪族ジオール単位、芳香族あるいは脂肪族ジカルボン酸単位、芳香族あるいは脂肪族ヒドロキシカルボン酸単位を好適な例として挙げられる。   Further, preferred examples of the polymer structural unit include an aromatic or aliphatic diol unit, an aromatic or aliphatic dicarboxylic acid unit, and an aromatic or aliphatic hydroxycarboxylic acid unit.

さらに、前記低分子液晶物質としては、飽和ベンゼンカルボン酸誘導体類、不飽和ベンゼンカルボン酸誘導体類、ビフェニルカルボン酸誘導体類、芳香族オキシカルボン酸誘導体類、シッフ塩基誘導体類、ビスアゾメチン化合物誘導体類、アゾ化合物誘導体類、アゾキシ化合物誘導体類、シクロヘキサンエステル化合物誘導体類、ステロール化合物誘導体類等の末端に反応性官能基を導入した液晶性を示す化合物や、前記化合物誘導体類のなかで液晶性を示す化合物に架橋性化合物を添加した組成物等が挙げられる。   Further, the low-molecular liquid crystal substance includes saturated benzene carboxylic acid derivatives, unsaturated benzene carboxylic acid derivatives, biphenyl carboxylic acid derivatives, aromatic oxycarboxylic acid derivatives, Schiff base derivatives, bisazomethine compound derivatives, Compounds exhibiting liquid crystallinity with a reactive functional group introduced at the terminal, such as azo compound derivatives, azoxy compound derivatives, cyclohexane ester compound derivatives, sterol compound derivatives, etc., and compounds exhibiting liquid crystallinity among the above compound derivatives And a composition in which a crosslinkable compound is added.

また、コレステリック液晶フィルムを製造する場合には、このような液晶材料の中でも、その材料自体の合成の容易で、しかもフィルムを容易に製造できるという観点から、主鎖型高分子液晶物質を用いることが好ましく、ポリエステル系の主鎖型高分子液晶物質を用いることが特に好ましい。また、このようなコレステリック液晶フィルムの液晶材料としては、例えば、特開平11−124492号公報に記載の液晶性ポリエステル組成物を好適に用いることができる。   Moreover, when manufacturing a cholesteric liquid crystal film, among such liquid crystal materials, the main chain type polymer liquid crystal substance should be used from the viewpoint that the material itself can be easily synthesized and the film can be easily manufactured. It is particularly preferable to use a polyester-based main chain type polymer liquid crystal substance. Moreover, as a liquid crystal material of such a cholesteric liquid crystal film, for example, a liquid crystalline polyester composition described in JP-A-11-124492 can be suitably used.

また、カイラルスメクチック液晶フィルムを製造する場合には、前記液晶材料にカイラル剤や光学活性単位を適宜導入してもよい。このようなカイラル剤としては特に制限されず、公知のカイラル剤を適宜用いることができる。また、このような光学活性単位としては、特に制限されないが、2−メチル−1,4−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−プロパンジオール、2−クロロ−1,4−ブタンジオール、3−メチルアジピン酸、ナプロキセン誘導体、カンファー酸、ビナフトール、メントールあるいはコレステリル基含有構造単位、又はこれらの誘導体(例えばジアセトキシ化合物等の誘導体)から誘導される単位等が挙げられる。また、このようなカイラル剤の配合量や光学活性単位の導入量等は特に制限されず、目的とする液晶フィルムの設計に応じて適宜変更することができる。   Moreover, when producing a chiral smectic liquid crystal film, a chiral agent or an optically active unit may be appropriately introduced into the liquid crystal material. Such a chiral agent is not particularly limited, and a known chiral agent can be appropriately used. Moreover, the optically active unit is not particularly limited, but 2-methyl-1,4-butanediol, 2,4-pentanediol, 1,2-propanediol, 2-chloro-1,4-butane. Examples thereof include diols, 3-methyladipic acid, naproxen derivatives, camphoric acid, binaphthol, menthol or cholesteryl group-containing structural units, or units derived from these derivatives (for example, derivatives such as diacetoxy compounds). Moreover, the compounding amount of such a chiral agent, the introduction amount of the optically active unit, and the like are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the design of the target liquid crystal film.

さらに、液晶状態において形成させた配向構造を熱架橋や光架橋で固定化する場合においては、熱又は光によって架橋反応し得る官能基又は部位を有している液晶材料を含有させることが好ましい。このような官能基としては、例えばアクリル基、メタクリル基、ビニル基、ビニルエーテル基、アリル基、アリロキシ基、グリシジル基等のエポキシ基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、低級エステル基などが挙げられ、特にアクリル基、メタクリル基が好ましい。また、前記架橋反応し得る部位としては、マレイミド、マレイン酸無水物、ケイ皮酸およびケイ皮酸エステル、アルケン、ジエン、アレン、アルキン、アゾ、アゾキシ、ジスルフィド、ポリスルフィド等の分子構造を含む部位等が挙げられる。また、これら架橋基および架橋反応部位は、液晶材料を構成する液晶物質自身に含まれていてもよいが、架橋性基または部位をもつ非液晶性物質を別途液晶材料に添加してもよい。   Furthermore, when the alignment structure formed in the liquid crystal state is fixed by thermal crosslinking or photocrosslinking, it is preferable to include a liquid crystal material having a functional group or a site that can undergo a crosslinking reaction by heat or light. Examples of such functional groups include acryl groups, methacryl groups, vinyl groups, vinyl ether groups, allyl groups, allyloxy groups, glycidyl groups and other epoxy groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, azo groups, diazo groups, azide groups, Examples thereof include a hydroxyl group, a carboxyl group, and a lower ester group, and an acryl group and a methacryl group are particularly preferable. Examples of the site capable of crosslinking reaction include sites containing molecular structures such as maleimide, maleic anhydride, cinnamic acid and cinnamic acid esters, alkenes, dienes, allenes, alkynes, azos, azoxys, disulfides, polysulfides, etc. Is mentioned. These cross-linking groups and cross-linking reaction sites may be contained in the liquid crystal material itself constituting the liquid crystal material, but a non-liquid crystalline material having a cross-linking group or site may be added to the liquid crystal material separately.

また、前記配向基板としては、コレステリック液晶フィルムを支持することが可能なものであれば特に制限されず、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、トリアセチルセルロース、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のフィルム、又はこれらのフィルムの一軸延伸フィルム等を用いることができる。これらのフィルムはその製造方法によっては改めて配向能を発現させるための処理を行わなくともコレステリック液晶フィルムに使用される液晶材料に対して十分な配向能を示すものもあるが、配向能が不十分、または配向能を示さない等の場合には、適度な加熱下に延伸する処理、フィルム面をレーヨン布等で一方向に擦るいわゆるラビング処理、フィルム上にポリイミド、ポリビニルアルコール、シランカップリング剤等の公知の配向剤からなる配向膜を設けるラビング処理、酸化珪素等の斜方蒸着処理、及び、これらを適宜組み合わせた処理等を必要により適宜施したフィルムを用いてもよい。更に、このような配向基板としては、表面に規則的な微細溝を設けた各種ガラス板等も使用してもよい。また、このような配向基板の配向膜としては特に制限されず、公知の配向膜を適宜用いることができるが、ラビング処理を施したポリイミドフィルムを好適に用いることができる。   The alignment substrate is not particularly limited as long as it can support a cholesteric liquid crystal film. For example, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyetherketone, polyetheretherketone Polyether sulfone, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, triacetyl cellulose, epoxy resin, phenol resin film, or uniaxially stretched film of these films can be used. Some of these films exhibit sufficient alignment ability for liquid crystal materials used in cholesteric liquid crystal films without performing processing for expressing alignment ability again, but the alignment ability is insufficient. In the case where it does not show orientation ability, or the like, a process of stretching under moderate heating, a so-called rubbing process in which the film surface is rubbed in one direction with a rayon cloth, etc., polyimide, polyvinyl alcohol, silane coupling agent, etc. on the film A film that is appropriately subjected to a rubbing process for providing an alignment film made of the above-mentioned known aligning agent, an oblique deposition process such as silicon oxide, a process appropriately combining these, or the like may be used. Furthermore, as such an alignment substrate, various glass plates provided with regular fine grooves on the surface may be used. Moreover, it does not restrict | limit especially as an alignment film of such an alignment substrate, Although a well-known alignment film can be used suitably, the polyimide film which gave the rubbing process can be used suitably.

また、このような配向基板上に塗布する液晶材料を含有する溶液の調製に用いる溶媒としては、特に制限されず、例えば、トルエン、キシレン、ブチルベンゼン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン等の炭化水素系、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系、ジクロロメタン、四塩化炭素、テトラクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系、ブチルアルコール、トリエチレングリコール、ジアセトンアルコール、ヘキシレングリコール等のアルコール系等が挙げられる。これらの溶媒は、用いる液晶材料の種類等に応じて適宜好適なものを選択して使用することができ、必要により適宜混合して使用してもよい。また、このような溶液の濃度は、用いられる液晶材料の分子量や溶解性、目的とする液晶フィルムの厚み等によって異なるため一概には決定できないが、1〜60質量%程度であることが好ましく、3〜40質量%であることがより好ましい。   In addition, the solvent used for the preparation of the solution containing the liquid crystal material to be coated on such an alignment substrate is not particularly limited. For example, hydrocarbons such as toluene, xylene, butylbenzene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene, etc. , Ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethers such as tetrahydrofuran, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate , Esters such as γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc. Amide, dichloromethane, carbon tetrachloride, tetrachloroethane, halogenated hydrocarbon such as chlorobenzene, butyl alcohol, triethylene glycol, diacetone alcohol, alcohol such as hexylene glycol. These solvents can be appropriately selected and used according to the type of the liquid crystal material to be used, and may be appropriately mixed and used as necessary. Further, the concentration of such a solution varies depending on the molecular weight and solubility of the liquid crystal material used, the thickness of the target liquid crystal film, etc., but cannot be determined unconditionally, but is preferably about 1 to 60% by mass, It is more preferable that it is 3-40 mass%.

また、前記液晶材料を含有する溶液には、塗布を容易にするために界面活性剤を加えてもよい。このような界面活性剤としては、例えば、イミダゾリン、第四級アンモニウム塩、アルキルアミンオキサイド、ポリアミン誘導体等の陽イオン系界面活性剤、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、第一級あるいは第二級アルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、ポリエチレングリコール及びそのエステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸アミン類、アルキル置換芳香族スルホン酸塩、アルキルリン酸塩、脂肪族あるいは芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物等の陰イオン系界面活性剤、ラウリルアミドプロピルベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベタイン等の両性系界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の非イオン系界面活性剤、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル・親油基含有オリゴマーパーフルオロアルキル基含有ウレタン等のフッ素系界面活性剤等が挙げられる。このような界面活性剤の添加量は、界面活性剤の種類や溶媒の種類、あるいは塗布する配向基板の配向膜等にもよるが、通常、液晶材料の質量に対する比率にして10ppm〜10%、好ましくは50ppm〜5%、さらに好ましくは0.01%〜1%の範囲である。   In addition, a surfactant may be added to the solution containing the liquid crystal material in order to facilitate application. Examples of such surfactants include cationic surfactants such as imidazoline, quaternary ammonium salts, alkylamine oxides, polyamine derivatives, polyoxyethylene-polyoxypropylene condensates, primary or secondary surfactants, and the like. Secondary alcohol ethoxylate, alkylphenol ethoxylate, polyethylene glycol and its esters, sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, amines of lauryl sulfate, alkyl-substituted aromatic sulfonate, alkyl phosphate, aliphatic or aromatic sulfonic acid formalin condensate Anionic surfactants such as, amphoteric surfactants such as laurylamidopropylbetaine and laurylaminoacetic acid betaine, non-ionic surfactants such as polyethylene glycol fatty acid esters and polyoxyethylene alkylamine Surfactant, perfluoroalkyl sulfonate, perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, perfluoroalkyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl group / hydrophilic group-containing oligomer, perfluoroalkyl / lipophilic Fluorine-based surfactants such as group-containing oligomer perfluoroalkyl group-containing urethanes. The amount of such a surfactant added depends on the type of surfactant, the type of solvent, or the alignment film of the alignment substrate to be applied, etc., but usually 10 ppm to 10% as a ratio to the mass of the liquid crystal material, Preferably it is 50 ppm to 5%, more preferably 0.01% to 1%.

また、前記液晶材料を含有する溶液には、得られる液晶フィルムの耐熱性等を向上させるために、コレステリック液晶相の発現を妨げない程度のビスアジド化合物やグリシジルメタクリレート等の架橋剤等を添加し、後の工程で架橋することもできる。またアクリロイル基、ビニル基あるいはエポキシ基等の官能基を導入したビフェニル誘導体、フェニルベンゾエート誘導体、スチルベン誘導体などを基本骨格とした重合性官能基を予め液晶物質に導入しておきコレステリック相を発現させ架橋させてもよい。   Moreover, in order to improve the heat resistance and the like of the liquid crystal film to be obtained, a crosslinking agent such as a bisazide compound or glycidyl methacrylate is added to the solution containing the liquid crystal material, so that the expression of the cholesteric liquid crystal phase is not hindered. It can also be crosslinked in a later step. In addition, a polymerizable functional group having a basic skeleton such as a biphenyl derivative, a phenylbenzoate derivative, or a stilbene derivative into which a functional group such as an acryloyl group, a vinyl group, or an epoxy group is introduced is introduced into a liquid crystal material in advance to express a cholesteric phase and to crosslink. You may let them.

塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であればよく、特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。このような塗布方法としては、例えば、ロールコート法、ダイコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スピンコート法等を挙げることができる。また、塗布の後に、ヒーターや温風吹きつけなどの方法による溶媒除去(乾燥)工程を入れてもよい。   The application method is not particularly limited as long as the uniformity of the coating film is ensured, and a known method can be appropriately employed. Examples of such a coating method include a roll coating method, a die coating method, a dip coating method, a curtain coating method, and a spin coating method. Moreover, you may put the solvent removal (drying) process by methods, such as a heater and hot air spraying, after application | coating.

また、配向基板上に液晶分子を固定化した後においては、配向基板と液晶フィルムとの界面においてロール等を用いて機械的に剥離する方法、構造材料すべてに対する貧溶媒に浸漬した後機械的に剥離する方法、貧溶媒中で超音波をあてて剥離する方法、配向基板と液晶フィルムとの熱膨張係数の差を利用して温度変化を与えて剥離する方法、配向基板そのもの、または配向基板上の配向膜を溶解除去する方法などによって、液晶フィルムの単体を得ることができる。剥離性は、用いる液晶材料の組成比や配向基板との密着性等によって異なるため、その系に最も適した方法を適宜採用することが好ましい。なお、得られる液晶フィルムは、膜厚によっては自己支持性のないことがあるが、その際には光学性質上好ましい基板、例えはポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、アモルファスポリオレフィン、トリアセチルセルロースなどのプラスチック基板上に接着剤または粘着剤を介して固定して用いるほうが、液晶フィルムの強度、信頼性などのために望ましい。   In addition, after fixing the liquid crystal molecules on the alignment substrate, a method of mechanically peeling using a roll or the like at the interface between the alignment substrate and the liquid crystal film, mechanically after being immersed in a poor solvent for all structural materials A method of peeling, a method of peeling by applying ultrasonic waves in a poor solvent, a method of peeling by changing the temperature using the difference in thermal expansion coefficient between the alignment substrate and the liquid crystal film, the alignment substrate itself, or on the alignment substrate A single liquid crystal film can be obtained by dissolving and removing the alignment film. Since the peelability varies depending on the composition ratio of the liquid crystal material to be used, the adhesion to the alignment substrate, and the like, it is preferable to appropriately employ a method most suitable for the system. The obtained liquid crystal film may not be self-supporting depending on the film thickness, but in that case, a substrate preferable in terms of optical properties, for example, polymethacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyether sulfone, polysulfone, polysulfone, It is desirable to fix and use an adhesive or a pressure-sensitive adhesive on a plastic substrate such as arylate, polyimide, amorphous polyolefin, or triacetyl cellulose because of the strength and reliability of the liquid crystal film.

本発明にかかる有機EL素子は、少なくとも発光層と電極層とを備えるものである。このような有機EL素子における前記発光層は、電極層等から注入される電子及び正孔が再結合して発光する層である。このような発光層を形成させるための発光層材料としては特に制限されず、有機EL素子の発光層を形成させることが可能な公知の材料を適宜用いることができる。また、このような発光層を形成させる方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成する方法を採用することができる。更に、このような発光層の厚みとしては特に制限されず、目的とする有機EL素子の設計等に応じて適宜変更することができる。また、このような発光層においては、発光効率の向上や長寿命化といった観点から、公知のドーパントを適宜含有させてもよい。   The organic EL device according to the present invention includes at least a light emitting layer and an electrode layer. The light emitting layer in such an organic EL element is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from an electrode layer or the like. The light emitting layer material for forming such a light emitting layer is not particularly limited, and a known material capable of forming the light emitting layer of the organic EL element can be appropriately used. In addition, the method for forming such a light emitting layer is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. For example, known methods such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, and an ink jet method are used. It is possible to adopt a method of forming a film by the thinning method. Furthermore, the thickness of the light emitting layer is not particularly limited, and can be appropriately changed according to the design of the target organic EL element. Moreover, in such a light emitting layer, you may contain a well-known dopant suitably from a viewpoint of luminous efficiency improvement or lifetime improvement.

また、有機EL素子における前記電極層は、発光層に電子及び正孔を注入することを可能とする層状の電極である。なお、本発明にかかる有機EL素子においては、陽極及び陰極のうち光の取り出し面側の電極が層状であればよく、もう一方の形状は特に制限されない。   The electrode layer in the organic EL element is a layered electrode that enables injection of electrons and holes into the light emitting layer. In the organic EL device according to the present invention, the electrode on the light extraction surface side of the anode and the cathode may be layered, and the other shape is not particularly limited.

このような陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物等の電極材料により形成されるものが好ましい。このような電極材料としては、例えば、Au等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnO等の導電性透明材料、IDIXO(In−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料等が挙げられる。このような陽極の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、電極材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させた後にフォトリソグラフィーで所望の形状のパターンを形成する方法等を採用してもよい。 Such an anode is preferably formed of an electrode material such as a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a high work function (4 eV or more). Examples of such electrode materials include metals such as Au, conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO, and amorphous and transparent materials such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO). Examples thereof include materials that can produce a conductive film. The method for producing such an anode is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. For example, a pattern having a desired shape is formed by photolithography after an electrode material is formed into a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering. You may employ | adopt the method of forming.

また、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物等の電極材料により形成されるものが好ましい。このような電極材料としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。このような電極材料の中でも、電子注入性や酸化等に対する耐久性といった観点からは、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好ましい。更に、このような陰極の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により電極材料の薄膜を形成させて陰極を製造する方法等を採用することができる。 Moreover, as a cathode, what is formed with electrode materials, such as a metal with a small work function (4 eV or less), an alloy, an electroconductive compound, and these mixtures, is preferable. Examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among such electrode materials, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, such as magnesium / Silver mixtures, magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. Further, the method for producing such a cathode is not particularly limited, and a known method can be appropriately employed. For example, a method for producing a cathode by forming a thin film of an electrode material by a method such as vapor deposition or sputtering, etc. Can be adopted.

また、本発明にかかる有機EL素子においては、陽極及び陰極の双方を透明又は半透明な材料で形成させて、陽極及び陰極の双方から発光することを可能としてもよいが、発光輝度の向上という観点から、陽極又は陰極のいずれか一方のみを透明又は半透明な材料で形成させて、一方の電極側に光取り出し面を形成することが好ましい。   In the organic EL device according to the present invention, both the anode and the cathode may be formed of a transparent or translucent material so that light can be emitted from both the anode and the cathode. From the viewpoint, it is preferable that only one of the anode and the cathode is formed of a transparent or translucent material, and the light extraction surface is formed on one electrode side.

また、このような有機EL素子においては、前記電極層上に形成された銀薄膜を更に備えることが好ましい。このような銀薄膜を更に備えることで、得られる有機EL複合素子の発光の指向性及び色純度がより向上する傾向にある。なお、銀(Ag)薄膜によって前述のような効果が得られる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、先ず、Ag薄膜は、有機EL素子内でキャビティー構造を形成させる働きを示し、発光層から出射された光を閉じ込める反射板のような役割を果たす。また、Ag薄膜は、電極としての働きも兼ねることが可能である。そして、Ag薄膜は、有機EL素子に積層する上で重要な仕事関数が最適なものであり、形成されるキャビティー構造による効果も大きい。そのため、前述の液晶フィルムと合わせて銀薄膜を用いることで、高いキャビティー効果が発現し、発光の指向性及び色純度がより向上させることが可能となるものと本発明者らは推察する。また、このようなAg薄膜としては、Ag薄膜に電極として機能させるという観点から、電極層の反対電極と対向する面の表面上にAg薄膜を積層させることが好ましい。   In addition, such an organic EL element preferably further includes a silver thin film formed on the electrode layer. By further providing such a silver thin film, the directionality of light emission and color purity of the obtained organic EL composite element tend to be further improved. The reason why the above-described effects are obtained by the silver (Ag) thin film is not necessarily clear, but the present inventors infer as follows. That is, first, the Ag thin film has a function of forming a cavity structure in the organic EL element, and serves as a reflector that confines light emitted from the light emitting layer. The Ag thin film can also serve as an electrode. The Ag thin film has an optimal work function that is important for laminating the organic EL element, and the effect of the formed cavity structure is great. For this reason, the present inventors speculate that by using a silver thin film in combination with the above-described liquid crystal film, a high cavity effect appears and the directivity of light emission and color purity can be further improved. Moreover, as such an Ag thin film, it is preferable to laminate an Ag thin film on the surface of the electrode layer facing the opposite electrode of the electrode layer from the viewpoint of causing the Ag thin film to function as an electrode.

さらに、このような銀薄膜の厚みとしては、50nm未満であることが好ましく、10〜45nmであることがより好ましい。このような銀薄膜の厚みが前記上限を超えると、透過率が低下して、発光の指向性や色純度の向上させる効果が十分に得られなくなるとともに、有機EL素子の発光輝度が低下する傾向にあり、他方、前記下限未満では、反射率が低下して、発光の指向性や色純度の向上させる効果が得られなくなる傾向にある。   Furthermore, the thickness of such a silver thin film is preferably less than 50 nm, and more preferably 10 to 45 nm. When the thickness of such a silver thin film exceeds the upper limit, the transmittance is lowered, and the effect of improving the directivity and color purity of light emission cannot be sufficiently obtained, and the light emission luminance of the organic EL element tends to decrease. On the other hand, if it is less than the lower limit, the reflectance tends to decrease, and the effect of improving the directivity of light emission and color purity tends to be lost.

また、本発明にかかる有機EL素子としては、前記発光層及び前記電極層以外の構成は特に制限されず、発光層及び電極層を備える公知の有機EL素子を適宜用いることができ、例えば、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層、陽極バッファー層等を更に備える有機EL素子を用いてもよい。このような有機EL素子の構成としては、特に制限されないが、例えば、以下の(A)〜(E)に示すような構成の有機EL素子を好適に用いることができる。
(A)陽極/銀薄膜/発光層/電子輸送層/陰極
(B)陽極/銀薄膜/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
(C)陽極/銀薄膜/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(D)陽極/銀薄膜/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(E)陽極/銀薄膜/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極。
In addition, as the organic EL element according to the present invention, configurations other than the light emitting layer and the electrode layer are not particularly limited, and a known organic EL element including the light emitting layer and the electrode layer can be appropriately used. An organic EL device that further includes a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, a cathode buffer layer, an anode buffer layer, and the like may be used. Although it does not restrict | limit especially as a structure of such an organic EL element, For example, the organic EL element of a structure as shown to the following (A)-(E) can be used suitably.
(A) Anode / silver thin film / light emitting layer / electron transport layer / cathode (B) anode / silver thin film / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (C) anode / silver thin film / hole transport layer / Light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode (D) anode / silver thin film / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode (E) anode / silver thin film / Anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode.

また、このような正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層、陽極バッファー層等の材料は特に制限されず、前述の正孔輸送層等を形成させることが可能な公知の材料を適宜用いることができる。また、このような正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層、陽極バッファー層等の厚み等も特に制限されず、有機EL素子の設計等に応じて適宜変更することが可能である。更に、このような正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層、陽極バッファー層等の製造方法も特に制限されず、公知の方法を採用することができる。また、このような有機EL素子の形状は特に制限されず、目的とする有機EL複合素子の設計に応じて、その形状を適宜変更することができる。   In addition, materials such as the hole transport layer, the hole blocking layer, the electron transport layer, the cathode buffer layer, and the anode buffer layer are not particularly limited, and can be used to form the hole transport layer described above. These materials can be used as appropriate. Further, the thickness of the hole transport layer, hole blocking layer, electron transport layer, cathode buffer layer, anode buffer layer, and the like are not particularly limited, and may be appropriately changed according to the design of the organic EL element. Is possible. Furthermore, the manufacturing method of such a hole transport layer, hole blocking layer, electron transport layer, cathode buffer layer, anode buffer layer and the like is not particularly limited, and a known method can be adopted. Moreover, the shape in particular of such an organic EL element is not restrict | limited, According to the design of the target organic EL composite element, the shape can be changed suitably.

また、本発明にかかる有機EL素子は基体上に形成されているのが好ましい。このような有機EL素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に制限がなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。また、このような樹脂フィルムとしては、公知の樹脂フィルムを適宜用いることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。   The organic EL device according to the present invention is preferably formed on a substrate. As a substrate related to such an organic EL element, there is no particular limitation on the kind of glass, plastic and the like, and there is no particular limitation as long as it is transparent, but preferred substrates include, for example, glass, quartz, A light transmissive resin film can be mentioned. Moreover, as such a resin film, a well-known resin film can be used suitably, For example, a polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES) etc. are mentioned. In addition, an inorganic or organic film or a hybrid film of both may be formed on the surface of the resin film.

また、本発明の有機EL複合素子は、前記有機EL素子の光取り出し面の表面上に前記液晶材料が積層されたものである。前記有機EL素子の光取り出し面に液晶フィルムを積層させる方法は特に制限されないが、例えば、熱融着により有機EL素子面と密着、固定化させる方法や、接着剤又は粘着剤を介して固定する方法等を採用することができる。   In the organic EL composite element of the present invention, the liquid crystal material is laminated on the surface of the light extraction surface of the organic EL element. The method of laminating the liquid crystal film on the light extraction surface of the organic EL element is not particularly limited. For example, the liquid crystal film is fixed to the surface of the organic EL element by heat fusion, or fixed via an adhesive or an adhesive. A method etc. can be adopted.

次に、本発明の有機EL表示装置について説明する。本発明の有機EL表示装置は、上記本発明の有機EL複合素子を備えることを特徴とするものである。このような有機EL表示装置としては、上記本発明の有機EL複合素子を用いる以外は特に制限されず、その他の構成を公知の有機EL表示装置と同様の構成とすることができる。また、このような表示装置は、例えば、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。また、表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス(パッシブマトリックス)方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。   Next, the organic EL display device of the present invention will be described. An organic EL display device according to the present invention includes the organic EL composite element according to the present invention. Such an organic EL display device is not particularly limited except that the organic EL composite element of the present invention is used, and other configurations can be the same as those of a known organic EL display device. Moreover, such a display device can be used as, for example, a display device, a display, or various light emission sources. In a display device or a display, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission. Examples of the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in a car. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.

次いで、本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は、上記本発明の有機EL複合素子を備えることを特徴とするものである。このような照明装置としては、上記本発明の有機EL複合素子を用いる以外は特に制限されず、その他の構成を公知の照明装置と同様の構成とすることができる。また、このような照明装置としては、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。   Next, the lighting device of the present invention will be described. The illuminating device of the present invention comprises the organic EL composite element of the present invention. Such an illuminating device is not particularly limited except that the organic EL composite element of the present invention is used, and the other configuration can be the same as a known illuminating device. In addition, such lighting devices include home lighting, interior lighting, backlights for watches and liquid crystals, billboard advertisements, traffic lights, light sources for optical storage media, light sources for electrophotographic copying machines, light sources for optical communication processors, Examples include, but are not limited to, a light source of an optical sensor.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

比較例1
以下に示す方法で有機EL素子の光取り出し面の表面に液晶フィルムが積層された有機EL複合素子を製造した。なお、このようにして製造した有機EL複合素子は、図1に示すような構成(陰極1/電子注入層2/発光層3/正孔輸送層4/正孔注入層5/透明電極6/ガラス基板7/透明支持基板8/左ねじれコレステリック液晶フィルム9A/右ねじれコレステリック液晶フィルム9B/透明支持基板10)のものである。
( Comparative Example 1 )
An organic EL composite element in which a liquid crystal film was laminated on the surface of the light extraction surface of the organic EL element was manufactured by the following method. The organic EL composite device manufactured in this way has a structure as shown in FIG. 1 (cathode 1 / electron injection layer 2 / light emitting layer 3 / hole transport layer 4 / hole injection layer 5 / transparent electrode 6 / Glass substrate 7 / transparent support substrate 8 / left twisted cholesteric liquid crystal film 9A / right twisted cholesteric liquid crystal film 9B / transparent support substrate 10).

先ず、有機EL素子を製造した。すなわち、先ず、ガラス基板8の表面上に、透明陽極7としてITO層を100nm積層させた後、その透明陽極7の表面上に、正孔注入層5としてCuPc(銅フタロシアニン錯体)層を10nm積層させ、更に、正孔輸送層4としてTPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N-7-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4’-diamine)層を45nm積層させた。次いで、正孔輸送層4の表面上に、発光層3としてAlq(アルミニウム錯体)層を60nm積層させた後、発光層3の表面上に、電子注入層2としてLiF(フッ化リチウム)を1nm積層させ、更に、電子注入層2の表面上に、陰極1としてAl薄膜0.2μmを積層させて、有機EL素子を製造した。このようにして得られた有機EL素子はガラス基板7が光取り出し面となっている。   First, an organic EL element was manufactured. That is, first, an ITO layer having a thickness of 100 nm is laminated as the transparent anode 7 on the surface of the glass substrate 8, and then a CuPc (copper phthalocyanine complex) layer as the hole injection layer 5 is laminated 10 nm on the surface of the transparent anode 7. Furthermore, a TPD (N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N-7-diphenyl- [1,1-biphenyl] -4,4′-diamine) layer as the hole transport layer 4 is 45 nm. Laminated. Next, an Alq (aluminum complex) layer having a thickness of 60 nm was laminated as the light emitting layer 3 on the surface of the hole transport layer 4, and then LiF (lithium fluoride) as an electron injection layer 2 was 1 nm on the surface of the light emitting layer 3. Further, an Al thin film of 0.2 μm was laminated as the cathode 1 on the surface of the electron injection layer 2 to produce an organic EL element. In the organic EL element thus obtained, the glass substrate 7 serves as a light extraction surface.

次に、右ねじれのコレステリック液晶フィルムと、左ねじれのコレステリック液晶フィルムとをそれぞれ製造した。すなわち、先ず、芳香族ポリエステルからなる高分子アキラルネマチック液晶と、芳香族ポリエステルからなる高分子キラルネマチック液晶との液晶混合物(新日本石油株式会社製のLCフィルム)を用い、これをクロロホルム中に溶解して高分子コレステリック液晶溶液を製造した。このような液晶混合物中の高分子キラルネマチック液晶の混合比は93wt%であり、高分子コレステリック液晶溶液中の混合物の濃度は10wt%であった。次いで、ラビングポリイミド層を有するトリアセチルセルロースフィルム(配向基板)を2種類準備し、得られた高分子コレステリック液晶溶液を、各配向基板にそれぞれスピンコート法で成膜し、135℃の温度条件で5分間熱処理した。このようにして右ねじれのコレステリック液晶フィルムと左ねじれのコレステリック液晶フィルムとをそれぞれ得た。このようにして得られたコレステリック液晶フィルムを触針式膜厚計にて測定したところ、その膜厚はそれぞれ2.0μmであった。また、このようにして得られたコレステリック液晶フィルムの螺旋構造のピッチ数は、それぞれ6であった。   Next, a right-twisted cholesteric liquid crystal film and a left-twisted cholesteric liquid crystal film were respectively produced. That is, first, a liquid crystal mixture of polymer achiral nematic liquid crystal composed of aromatic polyester and polymer chiral nematic liquid crystal composed of aromatic polyester (LC film manufactured by Nippon Oil Corporation) was dissolved in chloroform. Thus, a polymer cholesteric liquid crystal solution was produced. The mixing ratio of the polymer chiral nematic liquid crystal in such a liquid crystal mixture was 93 wt%, and the concentration of the mixture in the polymer cholesteric liquid crystal solution was 10 wt%. Next, two types of triacetyl cellulose films (alignment substrates) having a rubbing polyimide layer were prepared, and the resulting polymer cholesteric liquid crystal solution was formed on each alignment substrate by spin coating, under a temperature condition of 135 ° C. Heat treated for 5 minutes. Thus, a right-twisted cholesteric liquid crystal film and a left-twisted cholesteric liquid crystal film were obtained, respectively. When the cholesteric liquid crystal film thus obtained was measured with a stylus type film thickness meter, the film thickness was 2.0 μm. Moreover, the pitch number of the helical structure of the cholesteric liquid crystal film obtained in this way was 6 respectively.

次いで、先ず、透明支持基板8としてのトリアセチルセルロース層80μmの表面上に、左ねじれのコレステリック液晶フィルム9A(2μm)を接着剤(東亞合成社製の商品名「アロニックスUVX−3400」)を介して固定化する方法を採用して積層させて、フィルム前駆体(A)を得た。次に、透明支持基板10としてのトリアセチルセルロース層80μmの表面上に、右ねじれのコレステリック液晶フィルム9B(2μm)を接着剤(東亞合成社製の商品名「アロニックスUVX−3400」)を介して固定化する方法を採用して積層させて、フィルム前駆体(B)を得た。その後、フィルム前駆体(A)とフィルム前駆体(B)を液晶フィルム9Aと液晶フィルム9Bが隣接するようにして重ね合せ、熱により融着、固定化させて、右ねじれのコレステリック液晶フィルムと左ねじれのコレステリック液晶フィルムとが積層された液晶フィルムを得た。そして、上述のようにして得られた有機EL素子のガラス基板7の光取出し面上に、前記液晶フィルムを、粘着剤を介して固定化する方法を採用して積層させた。   Next, on the surface of the triacetyl cellulose layer 80 μm as the transparent support substrate 8, a left-twisted cholesteric liquid crystal film 9 A (2 μm) is passed through an adhesive (trade name “Aronix UVX-3400” manufactured by Toagosei Co., Ltd.). The film precursor (A) was obtained by adopting a method of fixing and laminating. Next, a right-twisted cholesteric liquid crystal film 9B (2 μm) is placed on the surface of the 80 μm triacetyl cellulose layer as the transparent support substrate 10 via an adhesive (trade name “Aronix UVX-3400” manufactured by Toagosei Co., Ltd.). The film precursor (B) was obtained by adopting a method of immobilization and laminating. Thereafter, the film precursor (A) and the film precursor (B) are overlapped so that the liquid crystal film 9A and the liquid crystal film 9B are adjacent to each other, fused and fixed by heat, and the right twisted cholesteric liquid crystal film and the left A liquid crystal film laminated with a twisted cholesteric liquid crystal film was obtained. Then, the liquid crystal film was laminated on the light extraction surface of the glass substrate 7 of the organic EL element obtained as described above by using a method of fixing via an adhesive.

(実施例
図2に示すような構成(陰極1/電子注入層2/発光層3/正孔輸送層4/正孔注入層5/銀薄膜11/透明電極6/ガラス基板7/透明支持基板8/左ねじれコレステリック液晶フィルム9A/右ねじれコレステリック液晶フィルム9B/透明支持基板10)の有機EL複合素子を製造した。
(Example 1 )
2 (cathode 1 / electron injection layer 2 / light emitting layer 3 / hole transport layer 4 / hole injection layer 5 / silver thin film 11 / transparent electrode 6 / glass substrate 7 / transparent support substrate 8 / left An organic EL composite element of twisted cholesteric liquid crystal film 9A / right twisted cholesteric liquid crystal film 9B / transparent support substrate 10) was produced.

先ず、透明電極6と正孔注入層5との間に蒸着法により42nmの厚みの銀薄膜を積層させた以外は比較例1と同様にして、有機EL素子を製造した。そして、このようにして得られた有機EL素子を用いた以外は比較例1と同様の方法を採用して、有機EL複合素子を製造した。
First, an organic EL device was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that a 42 nm thick silver thin film was laminated between the transparent electrode 6 and the hole injection layer 5 by vapor deposition. And the organic EL composite element was manufactured by adopting the same method as in Comparative Example 1 except that the organic EL element thus obtained was used.

(比較例
液晶フィルムを積層せず、比較例1で製造された有機EL素子と同様の有機EL素子をそのまま比較のための有機EL複合素子とした。すなわち、比較のための有機EL複合素子は、陰極1/電子注入層2/発光層3/正孔輸送層4/正孔注入層5/透明電極6/ガラス基板7という構成のものである。
(Comparative Example 2 )
An organic EL element similar to the organic EL element manufactured in Comparative Example 1 was used as an organic EL composite element for comparison without laminating a liquid crystal film. That is, the organic EL composite element for comparison has a configuration of cathode 1 / electron injection layer 2 / light emitting layer 3 / hole transport layer 4 / hole injection layer 5 / transparent electrode 6 / glass substrate 7.

[実施例1及び比較例1〜2で製造された有機EL複合素子の特性の評価]
〈液晶フィルムの反射率の測定〉
比較例1及び実施例1で有機EL素子に積層させた液晶フィルムの特性を評価するため、先ず、比較例1及び実施例1で積層された液晶フィルムと同一の構成の液晶フィルム(透明支持基板8(80μm)/左ねじれのコレステリック液晶フィルム9A(2μm)/右ねじれのコレステリック液晶フィルム9B(2μm)/透明支持基板10(80μm))を製造した(合成例1)。なお、かかる液晶フィルムは、比較例1で採用されている方法と同様の方法を採用して製造した。そして、このようにして得られた液晶フィルムに対して自然光を照射し、反射率を測定した。合成例1で得られた液晶フィルムの光の透過率と、光の波長との関係を示すグラフを図3に示す。
[Evaluation of characteristics of the organic EL composite element produced in Example 1及 beauty Comparative Example 21 to]
<Measurement of reflectance of liquid crystal film>
In order to evaluate the characteristics of the liquid crystal film laminated on the organic EL element in Comparative Example 1 and Example 1 , first, a liquid crystal film having the same configuration as the liquid crystal film laminated in Comparative Example 1 and Example 1 (transparent support substrate) 8 (80 μm) / left-twisted cholesteric liquid crystal film 9A (2 μm) / right-twisted cholesteric liquid crystal film 9B (2 μm) / transparent support substrate 10 (80 μm)) was produced (Synthesis Example 1). In addition, this liquid crystal film was manufactured by adopting the same method as that adopted in Comparative Example 1 . And the natural light was irradiated with respect to the liquid crystal film obtained in this way, and the reflectance was measured. A graph showing the relationship between the light transmittance of the liquid crystal film obtained in Synthesis Example 1 and the light wavelength is shown in FIG.

図3に示す結果からも明らかなように、左ねじれ及び右ねじれのコレステリック液晶フィルムが積層された合成例1で得られた液晶フィルムは、特定の波長領域(530nm〜590nm程度の波長領域)において光の透過率が大きく低減し、その透過率がほぼ10%以下となっていることが確認された。このような結果から、前記液晶フィルムは、前記波長領域における光の反射率が非常に高く、選択反射特性を有するものであることが確認された。   As is clear from the results shown in FIG. 3, the liquid crystal film obtained in Synthesis Example 1 in which left-handed and right-twisted cholesteric liquid crystal films are laminated has a specific wavelength region (a wavelength region of about 530 nm to 590 nm). It was confirmed that the light transmittance was greatly reduced and the transmittance was approximately 10% or less. From these results, it was confirmed that the liquid crystal film had very high light reflectance in the wavelength region and had selective reflection characteristics.

〈発光スペクトルの測定〉
実施例1及び比較例1〜2で製造された有機EL複合素子を用い、各有機EL複合素子に温度25℃で2.5A/cmの定電流を印加し、それぞれの有機EL複合素子の発光強度スペクトルをファイバマルチチャンネル分光器USB2000(オーシャンオプティックス社製)で測定した。得られた結果を図4〜8に示す。なお、比較例1で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルを図4に示し、実施例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルを図5に示し、比較例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルを図6に示し、実施例及び比較例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルの半値幅を図7に示し、実施例及び比較例で製造された有機EL複合素子の視野角依存性を図8に示す。
<Measurement of emission spectrum>
Example 1及 beauty Comparative Example 1 using the organic EL composite device as prepared to 2, each of the organic EL composite element at a temperature 25 ° C. by applying a constant current of 2.5A / cm 2, each of the organic EL composite element Was measured with a fiber multichannel spectroscope USB2000 (Ocean Optics). The obtained results are shown in FIGS. Incidentally, the emission spectrum of the organic EL composite element produced in Comparative Example 1 shown in FIG. 4, the emission spectrum of the organic EL composite element produced in Example 1 shown in FIG. 5, prepared in Comparative Example 2 Organic The emission spectrum of the EL composite element is shown in FIG. 6, the half width of the emission spectrum of the organic EL composite element manufactured in Example 1 and Comparative Example 2 is shown in FIG. 7, and manufactured in Example 1 and Comparative Example 2 . The viewing angle dependence of the organic EL composite element is shown in FIG.

図4〜7に示す結果からも明らかなように、コレステリック液晶フィルムを積層構造に含まない有機EL複合素子(比較例1)は、比較的ブロードな発光スペクトルを示し、視野角を0°から40°まで振っても発光強度はそれほど変化しないことが確認された(図6)。これに対して、液晶フィルムが積層された本発明の有機EL複合素子(比較例1及び実施例1)の場合は、比較例と比較して発光スペクトルの狭幅化が確認された。また、本発明の有機EL複合素子(比較例1及び実施例1)においては、視野角を振った際に発光強度が大きく減少していることが確認された(図4及び5)。更に、図5及び図7に示す結果から、液晶フィルムを積層するとともに有機EL素子の電極層上に42nmの膜厚を有する銀薄膜を形成させることによって、発光スペクトルがより狭幅化されることが確認され、これにより色純度がより向上することが確認された。なお、50nm以上の膜厚を有する銀薄膜では透過率が極端に低下し、発光スペクトルを観測することが出来なかった。
As is clear from the results shown in FIGS. 4 to 7, the organic EL composite element (Comparative Example 1) that does not include the cholesteric liquid crystal film in the laminated structure exhibits a relatively broad emission spectrum, and the viewing angle ranges from 0 ° to 40 °. It was confirmed that the light emission intensity did not change so much even when it was swung to 0 ° (FIG. 6). On the other hand, in the case of the organic EL composite element of the present invention ( Comparative Example 1 and Example 1 ) in which a liquid crystal film was laminated, the emission spectrum was narrowed as compared with Comparative Example 2 . In addition, in the organic EL composite element of the present invention ( Comparative Example 1 and Example 1 ), it was confirmed that the emission intensity was greatly reduced when the viewing angle was changed (FIGS. 4 and 5). Furthermore, from the results shown in FIGS. 5 and 7, the emission spectrum is narrowed by laminating a liquid crystal film and forming a silver thin film having a thickness of 42 nm on the electrode layer of the organic EL element. This confirmed that the color purity was further improved. In addition, in the silver thin film which has a film thickness of 50 nm or more, the transmittance | permeability fell extremely and the emission spectrum could not be observed.

また、図8に示す結果から、本発明の有機EL複合素子(実施例)においては、比較のための有機EL複合素子(比較例)と比べて、発光の指向性が十分に高いことが確認された。なお、図8は、視野角0°方向の発光強度で規格化したものである。
Further, from the results shown in FIG. 8, the organic EL composite element (Example 1 ) of the present invention has sufficiently high directivity of light emission compared to the organic EL composite element (Comparative Example 2 ) for comparison. Was confirmed. FIG. 8 is normalized by the emission intensity in the direction of the viewing angle of 0 °.

このような結果から、本発明の有機EL複合素子においては、液晶フィルムを積層することによって、発光スペクトルの色純度が向上し、且つ発光が発光面の法線方向に集中していることが確認された。なお、このような結果は、1次元のフォトニック結晶であるコレステリック液晶フィルムを用いることで、電極との間でキャビティー構造が形成され、これによって選択反射波長領域のバンド端に発光が集中し、発光の指向性が高まったことに起因するものと推察される。   From these results, in the organic EL composite element of the present invention, it was confirmed that by laminating the liquid crystal film, the color purity of the emission spectrum was improved and the emission was concentrated in the normal direction of the emission surface. It was done. In addition, such a result shows that by using a cholesteric liquid crystal film, which is a one-dimensional photonic crystal, a cavity structure is formed between the electrodes, and light emission is concentrated at the band edge of the selective reflection wavelength region. This is presumably due to the increased directivity of light emission.

以上説明したように、本発明によれば、製造が困難な誘電多層体膜を使用せず、効率よく製造でき、しかも誘電多層体膜を使用した場合と同程度に高度な発光の指向性と色純度とを実現することが可能な有機EL複合素子、それを用いた有機EL表示装置及び照明装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture without using a dielectric multilayer film that is difficult to manufacture, and to have a light emission directivity as high as when a dielectric multilayer film is used. It becomes possible to provide an organic EL composite element capable of realizing color purity, an organic EL display device using the same, and an illumination device.

したがって、本発明の有機EL複合素子は、発光の指向性と色純度とに優れるため、各種の表示デバイスや照明装置等に用いる有機EL複合素子として特に有用である。   Therefore, the organic EL composite element of the present invention is particularly useful as an organic EL composite element used in various display devices, lighting devices, and the like because it is excellent in light emission directivity and color purity.

比較例1で製造された有機EL複合素子の模式図である。6 is a schematic diagram of an organic EL composite element manufactured in Comparative Example 1. FIG. 実施例で製造された有機EL複合素子の模式図である。 1 is a schematic diagram of an organic EL composite element manufactured in Example 1. FIG. 合成例1で得られた液晶フィルムの光の透過率と、光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light transmittance of the liquid crystal film obtained by the synthesis example 1, and the wavelength of light. 比較例1で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルのグラフである。 5 is a graph of an emission spectrum of an organic EL composite element manufactured in Comparative Example 1 . 実施例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルのグラフである。2 is a graph of an emission spectrum of the organic EL composite element manufactured in Example 1 . 比較例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルのグラフである。5 is a graph of an emission spectrum of an organic EL composite element manufactured in Comparative Example 2 . 実施例及び比較例で製造された有機EL複合素子の発光スペクトルの半値幅のグラフである。5 is a graph of the half-value width of an emission spectrum of an organic EL composite element manufactured in Example 1 and Comparative Example 2 . 実施例及び比較例で製造された有機EL複合素子の視野角依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the viewing angle dependence of the organic electroluminescent composite element manufactured in Example 1 and Comparative Example 2 .

符号の説明Explanation of symbols

1…陰極、2…電子注入層、3…発光層、4…正孔輸送層、5…正孔注入層、6…透明電極、7…ガラス基板、8…透明支持基板、9A…左ねじれコレステリック液晶フィルム、9B…右ねじれコレステリック液晶フィルム、10…透明支持基板、11…銀薄膜。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cathode, 2 ... Electron injection layer, 3 ... Light emitting layer, 4 ... Hole transport layer, 5 ... Hole injection layer, 6 ... Transparent electrode, 7 ... Glass substrate, 8 ... Transparent support substrate, 9A ... Left twisted cholesteric Liquid crystal film, 9B ... right twisted cholesteric liquid crystal film, 10 ... transparent support substrate, 11 ... silver thin film.

Claims (7)

少なくとも発光層と、ガラス、石英及び光透過性樹脂フィルムのうちのいずれかの基体と、前記基体に積層された光取り出し面側の電極層と、反対電極と、前記光取り出し面側の電極層の前記反対電極と対向する面の表面上に積層された銀薄膜とを備える有機EL素子と、
該有機EL素子の光取り出し面上に積層された、特定の波長の光を選択的に反射するフォトニックバンドギャップを有する液晶フィルムと、
を備えており、
前記液晶フィルムが、右ねじれのコレステリック液晶フィルムと左ねじれのコレステリック液晶フィルムとを積層させた液晶フィルムであり、且つ、
前記有機EL素子の前記反対電極と前記液晶フィルムとによりキャビティ構造を形成していること、
を特徴とする有機EL複合素子。
At least a light emitting layer , a substrate of any one of glass, quartz, and a light transmissive resin film, a light extraction surface side electrode layer laminated on the substrate, a counter electrode, and a light extraction surface side electrode An organic EL device comprising a silver thin film laminated on the surface of the surface facing the opposite electrode of the layer ;
A liquid crystal film having a photonic band gap that is selectively reflected on a light extraction surface of the organic EL element and selectively reflects light of a specific wavelength;
Equipped with a,
The liquid crystal film is a liquid crystal film in which a right-handed cholesteric liquid crystal film and a left-handed cholesteric liquid crystal film are laminated, and
A cavity structure is formed by the opposite electrode of the organic EL element and the liquid crystal film;
An organic EL composite element characterized by the above.
前記液晶フィルムの選択反射波長領域が、前記有機EL素子の発光波長領域の少なくとも一部と重複することを特徴とする請求項1に記載の有機EL複合素子。 The selective reflection wavelength region of the liquid crystal film, the organic EL composite element according to claim 1, characterized in that overlaps at least a portion of the emission wavelength region of the organic EL element. 前記液晶フィルムが、液晶分子により螺旋構造が形成されたものであり且つ前記螺旋構造のピッチ数が1〜30であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機EL複合素子。 3. The organic EL composite element according to claim 1, wherein the liquid crystal film has a spiral structure formed of liquid crystal molecules, and the pitch number of the spiral structure is 1 to 30. 前記液晶フィルムが、液晶材料を液晶状態においてコレステリック配向させた後に固定化させて得られたものであることを特徴とする請求項1〜のうちのいずれか一項に記載の有機EL複合素子。 The liquid crystal film, the organic EL composite element according to any one of claims 1 to 3 in which the liquid crystal material, characterized in that is obtained by immobilizing the After cholesteric orientation in a liquid crystal state . 前記銀薄膜の厚みが、50nm未満であることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の有機EL複合素子。 The thickness of the said silver thin film is less than 50 nm, The organic EL composite element as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜のうちのいずれか一項に記載の有機EL複合素子を備えることを特徴とする有機EL表示装置。 An organic EL display device comprising the organic EL composite element according to any one of claims 1 to 5 . 請求項1〜のうちのいずれか一項に記載の有機EL複合素子を備えることを特徴とする照明装置。
An illuminating device comprising the organic EL composite element according to any one of claims 1 to 5 .
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